Par une belle soirée d'été, lorsque le premier crépuscule commence à peine à descendre sur le sol, parmi les hauts brins d'herbe, vous pouvez facilement voir la lueur mystérieuse. En vous rapprochant un peu plus et en regardant bien, vous découvrirez avec le sourire que ce sont vos vieilles connaissances - les lucioles.

Ces insectes, connus de tous depuis l'enfance, intriguent et attirent toujours. Cependant, la question de savoir pourquoi ils émettent de la lumière reste ouverte.

Les lucioles sont une famille de coléoptères nocturnes terrestres qui ont la capacité de produire une lumière froide vert jaunâtre dans l'obscurité. Ils sont de couleur brun foncé et atteignent un centimètre et demi de longueur. Dans le monde entier, il existe environ 2 000 de leurs espèces et presque tous les insectes, comme leurs larves, sont des prédateurs. Ils se nourrissent d'invertébrés comme les limaces et les escargots.

Ces insectes sont plus communs dans les climats tropicaux et subtropicaux, dans une moindre mesure dans la zone géographique tempérée. Ils s'éclairent principalement pour des raisons de communication, et émettent des signaux sexuels, de recherche, protecteurs et territoriaux.

Tous les types de lucioles n'ont pas le spectre complet des signaux ci-dessus. Fondamentalement, ils sont limités au brouillon. Pourquoi le phénomène de lueur se produit-il et comment sont disposées les "lampes de poche" des lucioles ?

L'explication scientifique des balises jaune-vert

La capacité de bioluminescence, à produire de la lumière, chez ces insectes est principalement due à la présence d'organes spéciaux de luminescence, les photocytes.

Au bout de l'abdomen, sous la partie transparente de la coquille des lucioles, il y a plusieurs segments dans lesquels, sous l'influence de la luciférase, il se produit un mélange de luciférine et d'oxygène. Le processus d'oxydation ou de dégradation de la luciférine est la principale raison pour laquelle les coléoptères émettent de la lumière.

La plupart des membres de la famille sont capables de réduire l'intensité de l'éclairage incandescent ou de produire des éclairs courts et intermittents. Et certaines lucioles brillent en synchronisation. La réponse à la question pourquoi les insectes ne brillent pas tout le temps sera une opinion assez répandue dans le monde scientifique : les lucioles peuvent contrôler l'accès de l'oxygène à l'organe incandescent.

Un peu de romance ou un rendez-vous

En étudiant les lucioles, les entomologistes sont arrivés à la conclusion que la principale raison pour laquelle les insectes scintillent dans l'obscurité est leur désir d'attirer un partenaire potentiel. Chaque espèce a ses propres signaux distinctifs et affiche des motifs lumineux différents. Ainsi, les lucioles femelles, assises sur une feuille, envoient certains signaux aux lucioles mâles, qui flottent dans les airs et recherchent leur "compagnon".

Apercevant une lumière familière, ils se dirigent droit vers elle. Une fois à proximité, les lucioles s'accouplent et la femelle pond immédiatement des œufs fécondés dans le sol, d'où écloront des larves plus tard, de forme plate et de couleur brune. Certaines larves brillent jusqu'au moment où elles se transforment en coléoptères.

Petits trucs de la moitié féminine

Attirer un partenaire potentiel est loin d'être la seule raison pour laquelle les lucioles utilisent leur don pour la bioluminescence. Certains types de coléoptères chatoyants peuvent produire de la lumière à des fins radicalement opposées.

Par exemple, les lucioles appartenant à l'espèce Photuris sont capables de reproduire avec précision les signaux d'autres espèces de lucioles. Ainsi, les femmes trompent les hommes étrangers crédules.

Lorsqu'elles s'envolent dans l'espoir de s'accoupler, les femelles Photuris les dévorent et obtiennent suffisamment de nutriments pour elles-mêmes et les larves de leur espèce prêtes à éclore du sol.

Utilisation non standard de lanternes naturelles

En regardant le scintillement brillant des lucioles, depuis les temps anciens, les gens se demandent pourquoi ne pas les utiliser à des fins utiles. Les Indiens les attachaient à des mocassins pour mettre en valeur les sentiers et effrayer les serpents. Les premiers colons d'Amérique du Sud utilisaient ces insectes comme éclairage pour leurs huttes. Dans certaines colonies, cette tradition a été préservée à ce jour.

Dans le monde moderne, la question de savoir pourquoi et comment les lucioles ont acquis la capacité de bioluminescence, comment vous pouvez utiliser leur don à des fins scientifiques, excite l'esprit de plus d'un entomologiste. Les scientifiques, par de longs essais et erreurs, ont même réussi à trouver un gène qui provoque la production de luciférase par les cellules de ces insectes.

Lorsque ce gène a été isolé, il a été transplanté dans une feuille de tabac et toute la plantation a été semée de graines. La récolte qui s'était levée s'illuminait à la tombée de la nuit. Les expériences avec les lucioles ne sont pas encore terminées : de nombreuses découvertes nouvelles et intéressantes nous attendent.

Quiconque a déjà vu comment des myriades de minuscules lumières dansent dans un champ ou une forêt la nuit n'oubliera pas ce spectacle fascinant. Envie de voir de plus près les mystérieuses lanternes qui ornent une nuit d'été ? Cette luciole est un insecte qui appartient à la famille des coléoptères, l'ordre des Coléoptères, appelés Lampyridae en latin.

Pourquoi brillent-ils ?

Les lucioles ont leur incroyable capacité à briller car elles ont des organes spéciaux au bas de l'abdomen, constitués de cellules photogéniques et de réflecteurs sous eux, qui sont remplis de cristaux d'acide urique. C'est là que les processus oxydatifs ont lieu, provoquant la lueur. La lumière peut être de différentes intensités et durées, mais toujours verdâtre ou les insectes l'utilisent à la fois pour se protéger des prédateurs, avertir la lueur de leur caractère immangeable et pour attirer des représentants du sexe opposé.

Luciole - insecte de la nuit

Plusieurs espèces de lucioles vivent sous nos latitudes. L'un d'eux - les vers Ivanovo - sont des insectes nocturnes qui passent la journée dans l'herbe dense et les feuilles mortes, et partent à la chasse à la tombée de la nuit. Ces lucioles vivent dans la forêt, où elles chassent les araignées, les escargots et les petits insectes. La femelle du ver Ivanovo ne peut pas voler et est complètement brun-brun, seule la face inférieure des trois segments de l'abdomen est blanche. Ce sont eux qui brillent de mille feux. La luciole est un insecte avec lequel vous pouvez même lire en déplaçant une lampe de poche vivante le long des lignes. Et les lucioles vivant dans le Caucase brillent en vol. Ces étincelles rougeâtres dansant dans l'obscurité dense de la nuit australe lui confèrent un mystère et un charme particuliers.

Saison des amours

Au moment où vient l'heure de l'accouplement, la luciole mâle, dont vous avez vu la photo dans l'article, part à la recherche d'un signe d'une femelle qui veut continuer le genre. Et dès qu'il en trouve une, il descend vers elle. Le fait est que différents types de lucioles émettent de la lumière à des fréquences différentes, ce qui garantit que les représentants de la même espèce s'accoupleront. La luciole est un insecte dont le partenaire est choisi par la femelle. Elle le détermine par la nature de la lueur. Plus la fréquence de son scintillement est élevée, plus la lumière qui en émane est vive, plus le mâle a de chances de charmer sa partenaire. Les lucioles mâles exécutent des "sérénades" collectives pour leurs dames, allumant et éteignant simultanément leurs lanternes. Les arbres tressés avec une telle "lumière et musique" brillent plus fort que les vitrines des grandes villes. Mais il existe également des cas connus de jeux d'accouplement mortels. La femelle utilise une lumière d'appel pour attirer les mâles d'une espèce différente. Lorsque les engrais séduits apparaissent, elle les mange simplement.

Procréation

Des œufs que la femelle a pondus après la fécondation, apparaissent de grandes larves noires voraces avec des taches jaunes. À propos, ils brillent aussi comme des adultes. En automne, ils se cachent dans l'écorce des arbres, où ils restent tout l'hiver. Et le printemps suivant, au réveil, ils se nourrissent pendant plusieurs semaines, puis se nymphosent et après 1 à 2,5 semaines, de nouvelles lucioles adultes se développent à partir d'eux, capables de nous surprendre avec leur mystérieuse lueur nocturne.

Les lucioles peuvent apparaître et disparaître dans une certaine zone.

Leur habitat est la prairie, la steppe et la pampa.

Diverses espèces de lucioles se trouvent en Amérique du Nord et du Sud, en Europe (Royaume-Uni), en Russie, en Asie (Chine, Malaisie et Inde), en Nouvelle-Zélande et en Australie.

Les lucioles se nourrissent de petits escargots et de limaces et doivent être recherchées dans des endroits tels que cette proie. Il est plus facile d'observer les insectes de mai à juillet, quand ils le sont. Les lucioles sont visibles le soir, pendant environ deux heures après la tombée de la nuit. Les lucioles sont beaucoup moins fréquentes en forêt que sur les terrains herbeux ouverts ou près des haies. Cependant, les insectes ne se trouvent pas à proximité des terres agricoles fertilisées.

Colonie de lucioles en Malaisie

Une grande colonie de lucioles se trouve près de Kampung Kuatan, une petite colonie près de Kuala Selangor en Malaisie, sur la côte du détroit de Malacca. Ces lucioles appartiennent à la famille des Lampyridae. La colonie d'insectes a suscité l'intérêt des entomologistes dans les années 70 du 20e siècle.

Le parc naturel, désormais ouvert au public sur ce site, est une combinaison de forêts tropicales et marécageuses. Les lucioles vivent uniquement dans les forêts de mangrove de cette réserve d'une superficie de 296 hectares. Pendant la journée, ils vont dans les herbes qui poussent à côté des palétuviers. Avec le début de la nuit, ils se déplacent vers les mangroves qui bordent les rives de la rivière. Dans les arbres, ils se nourrissent de la sève de leurs feuilles. Les femelles et les mâles de l'insecte brillent dans le noir avec une lumière scintillante verdâtre, s'attirant pour l'accouplement.

Chaque arbre peut être habité par une sous-espèce distincte de lucioles, et cela se remarque par leur scintillement, qui diffère de la lueur des lucioles d'une autre sous-espèce par la fréquence de scintillement.

Depuis 2000, le nombre de lucioles dans la réserve a considérablement diminué. Les résidents locaux pensent qu'il s'agit de la construction d'un barrage dans le cours supérieur de la rivière.

Lucioles de Grande-Bretagne

Dans les îles britanniques, il y a des lucioles de la famille Lampyris noctiluca. Bien que l'on pense que les membres de cette famille préfèrent les sols calcaires, ils ont été observés dans diverses parties du Royaume-Uni.

Les lucioles se trouvent dans les jardins, les haies et les remblais de chemin de fer. Le plus souvent, ils peuvent être trouvés sur des voies ferrées abandonnées. Des insectes sont également observés sur les falaises abruptes, dans les bois, dans les friches, dans les creux de l'Ecosse et du Pays de Galles.

On trouve également des lucioles sur l'île de Jersey, sous la protection du Royaume-Uni.

En général, les lucioles sont beaucoup plus courantes dans le sud des îles britanniques.

La bioluminescence est l'un des plus beaux phénomènes naturels. Habituellement, les animaux capables d'émettre de la lumière se trouvent dans les profondeurs de la mer, et parmi les habitants de la terre, seules les lucioles peuvent se vanter de telles capacités, ou, comme les gens les appellent affectueusement, les lucioles. Ces insectes appartiennent à l'ordre des Coléoptères, c'est-à-dire qu'ils sont des coléoptères. Leur originalité est si grande que les lucioles sont distinguées dans une famille particulière, dans laquelle il existe 2000 espèces.

Une forêt au Japon habitée par des milliers de lucioles.

Extérieurement, elles ont toutes l'air modestes : en raison de leur corps allongé et étroit avec une tête arrondie et des antennes courtes, de nombreuses lucioles ressemblent à de petits cafards. En longueur, ces insectes ne dépassent pas 1 à 2,5 cm. Chez les espèces où la différence entre les sexes est faible, les mâles et les femelles ressemblent à ceci. Mais chez les espèces où le dimorphisme sexuel est fortement prononcé, seuls les mâles ont une telle apparence. Mais les femelles de ces lucioles sont incroyablement similaires à leurs propres larves. Les caractéristiques anatomiques prédéterminent la capacité de voler : seules les lucioles ailées « semblables à des cafards » en possèdent, et les femelles ressemblant à des vers mènent une vie sédentaire. Ces insectes sont peints dans des tons marron, gris et noir, mais bien sûr, cela ne se souvient pas de l'apparition des lucioles.

Fire photinus, ou luciole orientale commune (Photinus pyralis).

Les organes lumineux sont les principaux dans tous les sens du terme. Chez la plupart des lucioles, elles sont situées à l'arrière de l'abdomen, ressemblant à une grande lampe de poche. Chez certaines espèces, les organes lumineux sont situés par paires sur chaque segment du corps, formant des chaînes sur les côtés. Ces organes sont disposés selon le principe d'un phare. Ils ont une sorte de "lampe" - un groupe de cellules photocytaires, tressées par la trachée et les nerfs. Chacune de ces cellules est remplie de « carburant », qui est la substance luciférine. Lorsque la luciole respire, l'air pénètre dans l'organe lumineux par la trachée, où, sous l'influence de l'oxygène, la luciférine s'oxyde. Lors d'une réaction chimique, de l'énergie est libérée sous forme de lumière. Un vrai phare émet toujours de la lumière dans la bonne direction - vers la mer. Les lucioles ne sont pas loin non plus à cet égard. Leurs photocytes sont entourés de cellules remplies de cristaux d'acide urique. Ils remplissent la fonction de réflecteur (miroir réflecteur) et permettent de ne pas gaspiller une énergie précieuse en vain. Cependant, ces insectes pourraient ne pas se soucier de sauver, car les performances de leurs organes lumineux peuvent faire l'envie de n'importe quel technicien. L'efficacité des lucioles atteint un fantastique 98% ! Cela signifie que seulement 2% de l'énergie est gaspillée, et dans les créations de mains humaines (voitures, appareils électriques), 60 à 96% de l'énergie est gaspillée.

Chaque espèce a sa propre teinte : vert vif, jaune, moins souvent bleuâtre ou rougeâtre.

La victoire sur les ténèbres n'est pas la seule vertu des lucioles. Ces insectes contrôlent également magistralement leurs organes lumineux. Seules certaines espèces peuvent donner une lumière uniforme et immuable, la plupart des lucioles sont capables de modifier arbitrairement l'intensité de la lueur, puis d'allumer, puis d'éteindre leurs "lampes de poche" - non sans raison, leurs organes lumineux sont entrelacés de nerfs. La fréquence des clignotements permet aux lucioles de distinguer avec précision les membres de leur propre espèce des étrangers. Les lucioles vivant en Malaisie ont atteint la perfection dans cette compétence. Ces insectes ont appris à allumer et éteindre leurs "lampes de poche" simultanément. Lorsque des centaines de lumières s'allument et s'éteignent dans l'obscurité de la jungle, il semble qu'une guirlande festive fonctionne. Les résidents locaux ont appelé ce phénomène "kelip-kelip".

Il convient de noter que toutes les lucioles n'ont pas la capacité de briller. Elle est forcément inhérente aux espèces nocturnes, mais il existe aussi des lucioles diurnes dans le monde. En règle générale, ils ne brillent pas du tout, et s'ils le font, seules les espèces qui vivent sous un couvert forestier dense ou dans des grottes.

Les lucioles sont particulièrement communes dans l'hémisphère nord. Ici, ils peuvent être trouvés dans l'immensité de l'Amérique du Nord et de l'Eurasie - de l'Europe occidentale au Japon. Ils habitent les forêts de feuillus, les prairies et les marécages. Bien qu'elles ne soient pas des insectes collectifs, les lucioles forment souvent de grandes grappes. Pendant la journée, ces coléoptères s'assoient passivement sur des brins d'herbe et, à l'arrivée du crépuscule, ils commencent à voler activement. Leur vol est modérément rapide et fluide.

Une photo en pose longue prise dans les forêts de Caroline du Nord (États-Unis) montre la trajectoire de vol des lucioles.

Les lucioles peuvent être divisées en trois groupes selon la nature de leur régime alimentaire : 1) les espèces herbivores qui se nourrissent de pollen et de nectar ; 2) prédateurs qui se nourrissent d'invertébrés ; 3) les espèces qui ne se nourrissent pas du tout au stade adulte (adulte) et n'ont même pas de bouche. Les espèces prédatrices sont capables de tuer de grosses proies comme un escargot ou un mille-pattes.

Une luciole femelle ressemblant à un ver (Phengodes sp.) a attaqué un mille-pattes nord-américain (Narceus americanus), plusieurs fois sa taille.

Mais la méthode de chasse la plus difficile a été choisie par les lucioles photuris, qui se nourrissent exclusivement de leurs congénères - les lucioles non prédatrices photinus. Ils attirent parfaitement les victimes en imitant leurs signaux lumineux invocateurs.

La femelle photuris mange une luciole.

En général, la fonction d'attirer les individus du sexe opposé pour les organes lumineux est la principale. Chez les lucioles ordinaires, la saison des amours est observée au début de l'été, ce n'est pas sans raison qu'on les appelait autrefois "les vers d'Ivan", ce qui implique qu'elles apparaissent le jour d'Ivan Kupala. Après l'accouplement, la femelle pond des œufs dans le sol, d'où émergent des larves voraces ressemblant à des vers. Contrairement aux adultes, les larves de toutes les espèces de lucioles sont capables de briller et toutes, sans exception, sont des prédateurs. Ils se cachent sous les pierres, dans les crevasses de l'écorce et du sol. Ils se développent lentement : chez les espèces de la voie du milieu, les larves hibernent, et chez certaines espèces subtropicales, elles se développent pendant plusieurs années. Le stade nymphal dure de 1 à 2,5 semaines.

Larve de luciole.

Il semblerait que la lueur devrait fortement démasquer ces insectes, révélant leur localisation dans l'obscurité, mais en fait ils ont peu d'ennemis. L'explication est simple : les lucioles sécrètent des substances au goût désagréable ou vénéneuses du groupe des lucibufagines. Ces composés sont similaires dans leurs propriétés aux toxines des crapauds venimeux, c'est pourquoi les oiseaux et les animaux insectivores évitent d'attraper ces coléoptères.

Bien que les lucioles n'aient aucune signification pratique, les gens les ont toujours perçues de manière positive. C'est probablement leur lueur qui a servi de prototype aux contes de fées magiques volant la nuit avec des lumières.

Éclairage fabuleux de lucioles communes (Lampyris noctiluca).

Tout le monde n'a pas vu ces insectes étonnants - les lucioles, car ils ne vivent que dans certaines régions du centre de la Russie. Par exemple, au Japon, attraper des lucioles en juillet est considéré comme l'un des divertissements royaux traditionnels du lointain Moyen Âge. En raison de leurs propriétés inhabituelles, de nombreuses légendes et croyances sont associées aux lucioles. En voyant pour la première fois les lumières d'un blanc argenté dans l'obscurité veloutée d'une nuit d'été, vous croirez vraiment à l'appartenance magique de ces petites créatures.

Apparence. Mode de vie

Contrairement à d'autres insectes, les lucioles sont particulièrement actives la nuit et le soir par temps chaud. Au total, il existe plus de 2000 espèces de lucioles à l'heure actuelle. En taille, ces créatures sont petites de 4 mm à 2 cm de long, et pendant la journée, vous ne croiriez pas que ces insectes indescriptibles sont si étonnants la nuit. La luciole a une petite tête, de grands yeux. Pendant la journée, ces insectes uniques sont au repos, se cachant dans l'herbe et la mousse. La nuit, ils partent à la chasse. Les lucioles se nourrissent des larves d'autres insectes, de petites araignées, d'escargots paresseux et de fourmis.

Causes de la lueur des lucioles

La question de savoir pourquoi les lucioles brillent n'est toujours pas entièrement comprise. Il y a plus d'un point de vue sur cette question. Toutes les lucioles ne brillent pas, chez certaines espèces seules leurs femelles brillent. Mais la femelle, contrairement au mâle, ne peut pas voler. De nombreux scientifiques pensent que la "lumière froide" des lucioles est basée sur le processus biochimique de la bioluminescence.

Dans le corps d'un insecte, deux processus chimiques ont lieu, à la suite desquels deux substances sont produites - la luciférine et la luciférase. La luciférine, combinée à l'oxygène, donne cette lumière argentée froide, et la seconde sert de catalyseur à cette réaction. Cette lumière est si puissante que vous pouvez lire avec. Dans certains manuscrits, il est mentionné qu'en collectant des lucioles dans des récipients, elles illuminaient les salons.

Vous vous souvenez du proverbe russe : ça brille, mais ça ne chauffe pas. Elle est la mieux adaptée à cette situation. Si c'était différent, alors la luciole, tout simplement, serait morte. Ces insectes étonnants ont un organe spécial qui contrôle la possibilité de briller.

Comme tous les insectes, les lucioles n'ont pas d'organes respiratoires, mais seulement tout un système complexe de tubes - des trachéoles, par lesquels l'oxygène est fourni. Ce système joue également un rôle énorme dans la capacité de briller lorsque cela est nécessaire. La question de savoir pourquoi la luciole femelle émet cette mystérieuse lumière enchanteresse reste également ouverte.

Certains pensent qu'avec l'aide de la lumière, la luciole se défend des prédateurs et des oiseaux nocturnes qui peuvent les chasser. Certains insectes ont des mâchoires ou une odeur âcre, tandis que les lucioles sont protégées par la lumière. D'autres pensent que cette lumière sert de marque d'identification pour une femelle prête à être fécondée.

Il existe un point de vue selon lequel les femelles et les mâles des lucioles brillent et le choix des partenaires pour la fécondation se fait précisément en fonction de l'intensité du scintillement du mâle. Le fait est que c'est la luciole femelle qui sert d'initiatrice à l'accouplement, et c'est précisément le scintillement et la force du flux lumineux qui permettent au mâle d'enchanter sa partenaire. En attendant, cette question n'est pas entièrement comprise, on peut simplement admirer le scintillement de petites lumières dans le silence de la nuit de juillet.

la reproduction

La femelle pond ses œufs sur les feuilles ou au sol. Bientôt, des larves noires avec des taches jaunes en apparaissent. Ils mangent beaucoup et grandissent rapidement, et d'ailleurs, ils brillent aussi. Au début de l'automne, alors qu'il fait encore chaud, ils rampent sous l'écorce des arbres, où ils passent tout l'hiver. Au printemps, ils sortent de l'abri, s'en nourrissent pendant plusieurs jours, puis se nymphosent. Après deux semaines, de jeunes lucioles apparaissent.

Des œufs que la femelle a pondus après la fécondation, apparaissent de grandes larves noires voraces avec des taches jaunes. À propos, ils brillent aussi comme des adultes. En automne, ils se cachent dans l'écorce des arbres, où ils restent tout l'hiver. Et au printemps suivant, au réveil, ils se nourrissent pendant plusieurs semaines, puis se nymphosent et après 1 à 2,5 semaines, de nouvelles lucioles adultes se développent, capables de nous surprendre par leur mystérieux éclat nocturne.